火焰原子吸收法在測(cè)定高品位、高氧化率銅礦石物相分析中準(zhǔn)確度的探討

彭乾海

（云南楚雄礦冶大姚桂花銅選冶有限公司，云南 彝族自治州 675400）

在浮選與濕法煉銅生產(chǎn)中，銅礦石的性質(zhì)決定了浮選與濕法生產(chǎn)指標(biāo)的優(yōu)劣與經(jīng)濟(jì)效益，而在銅礦石選擇使用浮選或者濕法生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行提純富集主要也是根據(jù)處理礦石的性質(zhì)決定的，而銅礦石物相分析即測(cè)定銅礦石中游離銅、結(jié)合銅、硫化銅的含量及百分比是反映銅礦石性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)之一。

1 分光光度法與原子吸收法分別測(cè)定游離氧化銅和結(jié)合氧化銅

1.1 分光光度法測(cè)定礦石中的游離氧化銅和結(jié)合氧化銅

試樣用稀氨水溶解游離氧化銅，加入適量鹽酸羥胺，可以大大的抑制輝銅礦等硫化銅的溶解；用稀鹽酸溶解結(jié)合氧化銅，加入適量的氯化亞錫，可大大的抑制輝銅礦等硫化銅礦物的溶解。經(jīng)酸分解后在HH4Cl存在下，以NH4OH使銅與鐵、鉍等元素分離，在PH約為9的氨性溶液中，銅試劑與二價(jià)銅離子生成棕黃色的二乙胺硫代鉀酸銅，用動(dòng)物膠做防止色散保護(hù)膠體，在波長(zhǎng)為430nm處進(jìn)行光電比色。其測(cè)定結(jié)果如下表1。

表1 （分光光度法測(cè)定銅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）

1.2 原子吸收法測(cè)定銅礦石中物相分析

原子吸收法對(duì)銅礦石中的物相分析，其樣品預(yù)處理步驟與分光光度法一直，游離氧化銅與結(jié)合氧化銅的測(cè)定都需要加同樣的試劑進(jìn)行室溫振蕩與沸水浴振蕩，并定容至200ml容量瓶中，在200ml定容后直接上機(jī)選擇最佳操作條件進(jìn)行測(cè)定。其測(cè)定結(jié)果如下表2。

表2 （原子吸收法測(cè)銅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）

1.3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行原子吸收分析實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常需要測(cè)出所用方法的待測(cè)元素的回收率，以此評(píng)價(jià)本方法的準(zhǔn)確性和可靠性，本次利用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定銅回收率實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果如下表3。

表3 （原子吸收法測(cè)銅加標(biāo)回收回收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）

2 實(shí)驗(yàn)分析

從表1、表2可以看出，氧化礦1#、2#樣品在用分光光度法和原子吸收法測(cè)定時(shí)，其測(cè)定氧化率的數(shù)據(jù)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差，當(dāng)用分光光度法與原子吸收法測(cè)定原礦綜合樣與尾礦綜合樣時(shí)，其測(cè)定氧化率的結(jié)果誤差較小。為了驗(yàn)證原子吸收法與分光光度法測(cè)定高品位、高氧化率銅物相分析的準(zhǔn)確性與可靠性，實(shí)驗(yàn)用簡(jiǎn)易物相分析法對(duì)氧化礦1#、2#進(jìn)行測(cè)定，可以得到，原子吸收法在測(cè)定高品位的銅時(shí)，其回收率均低于90%以下，但測(cè)定低品位的尾礦銅含量時(shí)，其回收率為101.00%。這說(shuō)明原子吸收法在測(cè)定高品位、高氧化率銅的物相分析時(shí)，其準(zhǔn)確度較用分光光度法測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度差。

3 原子吸收法測(cè)定高品位銅物相分析的準(zhǔn)確度差的原因分析

可見(jiàn)分光光度法是基于物質(zhì)分子對(duì)400nm～780nm區(qū)域內(nèi)光輻射的吸收而建立起來(lái)的分析方法，該方法的測(cè)量范圍為0.01%～0.5%，而原子吸收法是利用處于基態(tài)的待測(cè)原子蒸汽對(duì)從光源發(fā)射的共振發(fā)射線(xiàn)的吸收來(lái)進(jìn)行定性與定量分析，火焰原子吸收法的測(cè)量范圍為10-6g～100mg。原子吸收法與分光光度法雖然其工作曲線(xiàn)的繪制都依據(jù)最小二乘法進(jìn)行計(jì)算，但由于兩種方法吸光物質(zhì)的狀態(tài)及吸收譜線(xiàn)帶寬的不同，其結(jié)果會(huì)造成測(cè)定高低銅品位試樣準(zhǔn)確度的不穩(wěn)定。火焰原子吸收測(cè)定過(guò)程中，要求霧化器的噴霧穩(wěn)定、霧滴細(xì)微均勻和霧化效率高，而火焰原子吸收儀器所使用的霧化器其霧化效率一般都在10%～30%，同時(shí)影響霧化效率的因素有助燃?xì)獾牧魉佟⑷芤旱恼扯取⒈砻鎻埩σ约懊?xì)管與噴嘴之間的相對(duì)位置。特別是對(duì)于高濃度的液體，其溶液粘度大，表面張力小，在霧化過(guò)程中霧化效率低，溶液在吸管中的流速慢。

4 解決方法

為了解決火焰原子吸收法在測(cè)定銅物相時(shí)其準(zhǔn)確度較差的問(wèn)題，本次實(shí)驗(yàn)對(duì)四組實(shí)驗(yàn)樣品采取在定容為200ml后，再在定容的容量瓶中準(zhǔn)確抽取20ml移入200ml容量瓶中用水稀釋至刻度線(xiàn)，即原溶液濃度稀釋10倍搖勻后再上機(jī)測(cè)定，其測(cè)定結(jié)果在乘以10，即為待測(cè)元素銅的百分含量。

表4 （溶液經(jīng)10倍稀釋后用原子吸收測(cè)定的結(jié)果）

從表4可以看出，對(duì)高品位、高氧化率的氧化礦的測(cè)定，當(dāng)溶液濃度較高時(shí)，可采取對(duì)高濃度溶液進(jìn)行稀釋10倍后測(cè)定，其測(cè)定銅物相分析的結(jié)果與分光光度法測(cè)定結(jié)果誤差較小。

5 結(jié)語(yǔ)

作者重點(diǎn)就火焰原子吸收法測(cè)定高濃度的溶液時(shí)其測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度較差的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出解決方法，即可以把高濃度溶液稀釋10倍以上，或稱(chēng)樣重量減少10倍，這樣其測(cè)定結(jié)果更為準(zhǔn)確。這為廣大分析操作人員提供一種解決問(wèn)題的思路。